黃一曦（廣西理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校,南寧 530031）

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計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)探討

黃一曦
（廣西理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校,南寧 530031）

摘 要：目前，針對于高速數(shù)字電路設(shè)計方面的研究有很多，主要是因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)對電子技術(shù)行業(yè)的發(fā)展存在著一定的促進(jìn)作用，采用多個電子元器件組合應(yīng)用的辦法，在高速數(shù)字電路設(shè)計中實(shí)現(xiàn)電子技術(shù)的融入和應(yīng)用，并且，也在一定程度上擴(kuò)大了計算機(jī)高速數(shù)字電路技術(shù)的應(yīng)用范圍。然而，在對計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過程中，該項(xiàng)技術(shù)卻存在著一定的影響因素，這些影響因素都會對計算機(jī)高速數(shù)字電路技術(shù)的正常運(yùn)行起到不良作用?；诖?，本文采用逐步分析法，對計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)展開分析和研究，以期對計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)的良好應(yīng)用起到一定的參考幫助作用。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)；高速數(shù)字電路；設(shè)計技術(shù)

0 前言

對于高速數(shù)字電路來說，其主要指的就是高速變化的信號在傳播過程中產(chǎn)生的電熔、電感等具備著一定模擬特性的電路，實(shí)現(xiàn)計算機(jī)高速數(shù)字電路的建設(shè)，不單單需要對先進(jìn)的電子技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，還需要結(jié)合現(xiàn)代化的計算機(jī)軟件技術(shù)進(jìn)行完善，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對計算機(jī)高速數(shù)字電路每一部分的參數(shù)的優(yōu)化和調(diào)整，進(jìn)而保證計算機(jī)高速數(shù)字電路系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行，達(dá)到一定的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。在對計算機(jī)高速數(shù)字電路進(jìn)行設(shè)計時，需要做的是在設(shè)計過程中對各部分的元器件進(jìn)行合理的搭配，不然將會對電路元器件、電路信號等正常運(yùn)行與傳輸產(chǎn)生不良的影響。

1 計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)的影響因素

對于高速數(shù)字電路的設(shè)計來說，其是否能夠成功主要“決定權(quán)”在于信號的質(zhì)量,也就是高速數(shù)字電路信號完整程度的保持,假如對高速數(shù)字電路信號完整程度無法保持,在信號的傳輸過程當(dāng)中，就會發(fā)生信號缺失，進(jìn)而產(chǎn)生信號失真的現(xiàn)象，一旦這種現(xiàn)象發(fā)生，對于數(shù)據(jù)信息、地址等方面都會產(chǎn)生十分不良的影響，令整體的高速數(shù)字電路系統(tǒng)無法保持正常運(yùn)行,甚至?xí)斐烧w系統(tǒng)的崩潰。而影響信號質(zhì)量的因素并不單一,其是由多種因素所共同影響，然而,在對信號的完整性影響因素進(jìn)行分析時，可以發(fā)現(xiàn)，其主要能分為以下幾點(diǎn)：

第一點(diǎn)，在整體的計算機(jī)高速數(shù)字電路系統(tǒng)中，在信號傳輸線位置的阻抗存在著差異，無法進(jìn)行正常的匹配,進(jìn)而能夠出現(xiàn)“反射噪聲”的現(xiàn)象,對于的信號完整性而言，能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生一定的影響作用［1］。

第二點(diǎn)，在整體的計算機(jī)高速數(shù)字電路系統(tǒng)中，信號線與信號線之間的距離受到電路密集度的影響，一旦電路密集度不斷的進(jìn)行增大，信號線之間的距離將會越來越狹小,這就致使信號與信號之間的電磁藕合參數(shù)呈現(xiàn)出上升的趨勢,如果不進(jìn)行及時的處理,就會導(dǎo)致信號間出現(xiàn)“串?dāng)_現(xiàn)象”，進(jìn)而影響到信號的質(zhì)量［2］。

第三點(diǎn)，在整體的計算機(jī)高速數(shù)字電路系統(tǒng)中，在芯片內(nèi)存在著大量的電路，這些電路在同時輸出的過程中,會受到在電源平面間存在著的電阻以及電阻的作用,進(jìn)而產(chǎn)生較大的“瞬態(tài)電流”,這種“瞬態(tài)電流”產(chǎn)生后，會對地線、電源線上的存在著的電壓造成一定程度的不良影響,因此導(dǎo)致信號的發(fā)生一些波動和變化。

總的來說,對計算機(jī)高速數(shù)字電路進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計,降低或者是排除以上三方面因素對信號質(zhì)量的不良影響,進(jìn)而達(dá)到促進(jìn)計算機(jī)高速數(shù)字電路信號完整性的提高,在現(xiàn)代化的計算機(jī)高速數(shù)字電路的設(shè)計過程當(dāng)中，是首先需要解決的問題,只有這樣才能夠保證計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計的成功性。

2 計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)問題的解決對策

2.1 阻抗問題的解決策略

為了避免信號傳輸線位置的阻抗存在著差異造成的信號受到影響的情況發(fā)生，首先需要對先進(jìn)的計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)理念進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，在正常情況下，計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計過程中，很難令電路中存在著的臨街阻抗相互之間契合，因此，可以采用對計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和完善的辦法，令電路系統(tǒng)一直都保持過阻抗的狀態(tài)，只有這樣才能夠在一定程度上保證計算機(jī)高速數(shù)字電路的信號傳播過程中，信號的完整性不會受到阻抗差異的影響，進(jìn)而獲得更好的計算機(jī)高速數(shù)字電路信息傳輸效率［3］。

2.2 串?dāng)_現(xiàn)象的解決策略

在對計算機(jī)高速數(shù)字電路進(jìn)行設(shè)計時，對于“串?dāng)_現(xiàn)象”需要進(jìn)行合理地解決。參照信號傳播的基本理論,可以發(fā)現(xiàn)，在電路中，電流的流動趨勢屬于循環(huán)流動,對于這一現(xiàn)象而言，數(shù)字電路設(shè)計工作人員往往并不在意。在傳播信號的路徑和回路形成了電流環(huán)路,電感在這樣中的回路隨著路徑的逐漸增大，電感也逐漸變大,同時，電流環(huán)路中存在著的電流也會根據(jù)電磁場的變化產(chǎn)生一定程度的改變。在對這樣的電流環(huán)路展開“減小處理”,能夠降低“串?dāng)_現(xiàn)象”帶來的影響［4］。

2.3 瞬態(tài)電流的解決策略

在對計算機(jī)高速數(shù)字電路進(jìn)行設(shè)計的過程中,要對電源的電阻因素以及電感因素進(jìn)行充分的考慮,實(shí)現(xiàn)對電阻因素以及電感因素的預(yù)先處理。在現(xiàn)階段的電路系統(tǒng)中，通常情況下電路材料都是銅質(zhì)材料,這種銅質(zhì)材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)對高速數(shù)字電路設(shè)計的要求和標(biāo)準(zhǔn)無法進(jìn)行滿足,所以，在高速數(shù)字電路進(jìn)行設(shè)計的過程當(dāng)中，還要對電路材料方面影響因素進(jìn)行解決,使用更為合理的電路材料對去藕電容進(jìn)行引導(dǎo)，將其引導(dǎo)進(jìn)入整個高速數(shù)字電路中，能夠在一定程度上降低“瞬態(tài)電流”的發(fā)生頻率。

3 結(jié)語

綜上所述，在社會不斷的發(fā)展的過當(dāng)中，對于電子技術(shù)來說，也帶來了一定的發(fā)展契機(jī)，令其發(fā)展速度也得以提升，計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)就是在這樣的發(fā)展前提下得到了不斷地完善及進(jìn)步，是對先進(jìn)的電子技術(shù)概念理論進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)而達(dá)到的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，為一些行業(yè)的整體發(fā)展能夠起到一定的促進(jìn)作用。通過對計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)進(jìn)行研究和分析，結(jié)合相關(guān)的文獻(xiàn)資料以及專業(yè)性知識，對計算機(jī)高速數(shù)字電路技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究，能夠在一定程度上加快計算機(jī)高速數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，進(jìn)而在更多的行業(yè)當(dāng)中得到更好的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

［1］楊瑞萍,孫海波.計算機(jī)高速數(shù)字電路設(shè)計技術(shù)探討［J］.電子技術(shù)與軟件工程,2015（05）：137.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.131